1、第一章 常用逻辑用语 1.2 充分条件与必要条件 学 习 目 标核 心 素 养 1结合具体实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义(重点、难点)2会求(判断)某些问题成立的充分条件、必要条件、充要条件(重点)3能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要条件的证明(难点)1通过充分条件与必要条件的学习,培养学生的数学抽象、逻辑推理的素养2借助命题间的条件关系求参数范围问题,提升学生的数学运算素养.自 主 预 习 探 新 知 1充分条件与必要条件 命题真假“若 p,则 q”是真命题“若 p,则 q”是假命题 推出关系p qp q 条件关系p 是 q 的条件q 是 p 的条件p 不是 q 的条
2、件q 不是 p 的条件 充分充分必要必要思考1:(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件所表示的推出关系是否相同?(2)以下五种表述形式:pq;p是q的充分条件;q的充分条件是p;q是p的必要条件;p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?提示(1)相同,都是pq.(2)等价 2充要条件(1)一般地,如果既有 pq,又有 qp,就记作 pq.此时,我们说,p 是 q 的条件,简称条件概括地说,如果 pq,那么 p 与 q条件(2)若 pq,但 qp,则称 p 是 q 的充分不必要条件(3)若 qp,但 pq,则称 p 是 q 的必要不充分条件(4)若 pq,且 qp,则称 p 是 q 的既不充分
3、也不必要条件互为充要充分必要充要思考2:(1)若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题,这种说法对吗?(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?提示(1)正确若p是q的充要条件,则pq,即p等价于q.(2)p是q的充要条件说明p是条件,q是结论 p的充要条件是q说明q是条件,p是结论1“x2”是“x23x20”成立的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件A 由x23x20得x2或x0,b0”是“ab0”的_;(2)“tan 1”是“4”的_;(3)若p是q的充分条件,q是r的充分条件,则p是r的_(1)充分条件(2)必要条件(3
4、)充分条件(1)a0,b0,ab0,故“a0,b0”是“ab0”的充分条件(2)tan 1,4k,kZ,故“tan 1”是“4”的必要条件(3)由题意可知pq,qr,pr,即p是r的充分条件3下列各题中,p是q的充要条件的是_(填序号)(1)p:b0,q:函数f(x)ax2bxc是偶函数;(2)p:x0,y0,q:xy0;(3)p:ab,q:acbc.(1)(3)在(1)(3)中,pq,所以(1)(3)中p是q的充要条件,在(2)中,qp,所以(2)中p不是q的充要条件合 作 探 究 释 疑 难 充分条件、必要条件、充要条件的判断【例1】下列各题中,p是q的什么条件?(1)p:a,b,c成等比
5、数列,q:b ac;(2)p:yx4,q:x1,y3;(3)p:ab,q:2a2b;(4)p:ABC是直角三角形,q:ABC为等腰三角形思路点拨 可先看p成立时,q是否成立,再反过来若q成立时,p是否成立,从而判定p,q间的关系 解(1)若a,b,c成等比数列,则b2ac,bac,则pq;若bac,当a0,b0时,a,b,c不成等比数列,即qp,故p是q的既不充分也不必要条件(2)yx4不能得出x1,y3,即pq,而x1,y3可得xy4,即qp,故p是q的必要不充分条件(3)当ab时,有2a2b,即pq,当2a2b时,可得ab,即qp,故p是q的充要条件(4)法一:若ABC是直角三角形不能得出
6、ABC为等腰三角形,即pq;若ABC为等腰三角形也不能得出ABC为直角三角形,即qp,故p是q的既不充分也不必要条件 法二:如图所示:p,q对应集合间无包含关系,故p是q的既不充分也不必要条件 充分条件与必要条件的判断方法(1)定义法(2)等价法:将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题(3)逆否法:这是等价法的一种特殊情况 若pq,则p是q的必要条件,q是p的充分条件;若pq,且qp,则p是q的必要不充分条件;若pq,则p与q互为充要条件;若pq,且qp,则p是q的既不充分也不必要条件跟进训练1用“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”填空:(1)“x24”是“x2”的
7、_条件;(2)“函数f(x)cos(2x)是偶函数”是“k(kZ)”的_条件;(3)“ab”是“1a0”是“xy0”的_条件(1)必要不充分(2)充要(3)既不充分也不必要(4)充分不必要(1)x24,x2,x24是x2的必要不充分条件(2)由f(x)cos(2x)为偶函数可知,k,kZ,函数f(x)cos(2x)是偶函数是k,kZ的充要条件(3)当a1,b1时,1ab不成立,故ab是1a0得xy1;反之若xy0,未必有lg(xy)0,故lg(xy)0是xy0的充分不必要条件充要条件的探求与证明【例2】(1)“x24x0”的一个充分不必要条件为()A0 x4 B0 x0Dxy,求证:1x 0.
8、思路点拨(1)先解不等式x24x0得到充要条件,则充分不必要条件应是不等式x24x0的解集的子集(2)充要条件的证明可用其定义,即条件结论且结论条件如果每一步的推出都是等价的(),也可以把两个方面的证明合并在一起,用“”写出证明(1)B 由x24x0得0 x4,则充分不必要条件是集合x|0 x0及xy,得 xxy yxy,即1x1y.必要性:由1x1y,得1x1y0,即yxxy y,所以yx0.所以1x0.法二:1x1y1x1y0yxxy yyx0,故由yxxy 0.所以1x0,即1x0.充要条件的证明 1证明p是q的充要条件,既要证明命题“pq”为真,又要证明“qp”为真,前者证明的是充分性
9、,后者证明的是必要性.2证明充要条件,即说明原命题和逆命题都成立,要注意“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”这两种说法的差异,分清哪个是条件,哪个是结论.跟进训练2不等式x(x2)0成立的一个必要不充分条件是()Ax(0,2)Bx1,)Cx(0,1)Dx(1,3)B 由x(x2)0得0 x2,因为(0,2)1,),所以“x1,)”是“不等式x(x2)0),且p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为_思路点拨 p是q的充分不必要条件p代表的集合是q代表的集合的真子集 列不等式组求解 m|m9(或9,)由x28x200,得2x10,由x22x1m20(m0),得1mx1m(m0)因为p是
10、q的充分不必要条件,所以pq且qp.即x|2x10是x|1mx1m,m0的真子集,所以m0,1m0,1m10,解得m9.所以实数m的取值范围为m|m9 利用充分、必要、充分必要条件的关系求参数范围 1化简p,q两命题;2根据p与q的关系充分、必要、充要条件转化为集合间的关系;3利用集合间的关系建立不等关系;4求解参数范围.跟进训练4若p:x2x60是q:ax10的必要不充分条件,求实数a的值解 p:x2x60,即x2或x3.q:ax10,当a0时,方程无解;当a0时,x1a.由题意知pq,qp,故a0舍去;当a0时,应有1a2或1a3,解得a12或a13.综上可知,a12或a13.课 堂 小
11、结 提 素 养 1充分条件、必要条件的判断方法(1)定义法:直接利用定义进行判断(2)等价法:利用逆否命题的等价性判断,即要证pq,只需证它的逆否命题qp即可;同理要证qp,只需证pq即可(3)利用集合间的包含关系进行判断2根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解1判断正误(1)x1是(x1)(x2)0的充分条件()(2)6是sin 12的必要条件()(3)若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题()(4)“若p,则q”是真命题,则p是q的必要条件()答案(1
12、)(2)(3)(4)2下列条件中,是x24的必要不充分条件的是()A2x2 B2x0C0 x2D1x3A 由x24得2x2,必要不充分条件的x的范围真包含x|2x2,故选A3若“xm”是“(x1)(x2)0”的充分不必要条件,则m的取值范围是_(,1 由(x1)(x2)0可得x2或x1,由已知条件,知x|xmx|x2或x1,m1.4已知p:实数x满足x24ax3a20,其中a0;q:实数x满足x2x60.若p是q的必要条件,求实数a的取值范围解 由x24ax3a20且a0得3axa,所以p:3axa,即集合Ax|3axa 由x2x60得2x3,所以q:2x3,即集合Bx|2x3 因为qp,所以pq,所以AB,所以3a2,a3,a023a0,所以实数a的取值范围是.23,0点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!